Laboratórium 2 - 11. Mérés ellenőrző kérdései
1. Mi a PLC és mire lehet használni?
A PLC egy olyan számítógép, amelyet architektúráját, működési rendszerét, programozási nyelvét és konstrukcióját tekintve gyártási folyamatok vezérlésére illetve szabályozására fejlesztettek ki. A PLC analóg és digitális jelekkel csatlakozik a folyamathoz, programozása speciális programozó készülékkel vagy hagyományos PC-vel történik.
2. Rajzolja fel a mérési elrendezés blokkvázlatát!
3. Mit jelent az, hogy a PLC programfeldolgozása ciklikus működésű? Ismertesse a PLC ciklikus programvezérlésének a lépéseit!
A PLC-k programfeldolgozása ciklikus működésű. A ciklus mindig egy startup blokkal (OB100 vagy 0B101) indul, ami RUN állapotba való átkapcsoláskor vagy újraindításkor hívódik meg. A blokk törli a belső változókat, a megfelelő memóriákat és megszakítás kéréseket.
Egy programciklus az alábbi részekből áll:
- A ciklusidő-figyelés újraindítása
- A kimeneti értékek táblájának (PIQ) kiírása a kimeneti kártyákra
- A bemeneti jelek állapotának lekérdezése és a bemeneti értékek táblájának (PII) aktualizálása
- A felhasználói program végrehajtása a benne lévő utasításokkal (azaz az OB1 blokk meghívása).
4. Milyen jelszintűek a PLC analóg ki- és bemenetei és ezek milyen funkciót látnak el a mérési elrendezésben?
Az illesztő kártya analóg ki- és bemenetei mindkét irányban 0-10 V-os jelszintűek. A bemenetek bemeneti ellenállása 100 kOhm. A kimenetek maximális terhelő árama 10 mA.
Ellátott funkciók:
- Analóg kimenet:
- Főtés vezérlése (PLC1)
- Ventilátor vezérlése (PLC2)
- Analóg bemenet:
- Tranzisztor hőmérséklet (PLC1)
- Hűtőtönk hőmérséklet (PLC1)
5. Mivel mérjük a hűtőtönk hőmérsékletét? Hogyan tudjuk növelni illetve csökkenteni a hűtőtönk hőmérsékletét?
A hűtőtönk hőmérsékletét illetve a teljesítmény tranzisztor tok-hőmérsékletét egy-egy hőmérséklet-érzékelővel mérjük. A hűtőtönk hőmérsékletét egy teljesítmény-tranzisztorral lehet növelni. A termikus folyamat gyorsítása érdekében kényszerhűtést alkalmazunk.
6. Milyen funkciókat valósít meg a mérési elrendezésben a WinCC operációs rendszer?
A WinCC operációs rendszer a folyamatirányítási feladatok ember-gép kapcsolati felületét (HMI = Human Machine Interface) hivatott megvalósítani. Grafikus felülete lehetőséget biztosít, hogy elemenként tetszőlegesen építsük fel az operátori felületet. Lehetőséget nyújt egy folyamat jeleinek megjelenítésére, vezérlésére. A WinCC változók segítségével kapcsolódik a PLC-k paramétereit és mérési adatait tartalmazó blokkhoz.
Funkciók:
- Szabályozásra vonatkozó beállítások, szabályozó típusának kiválasztása, szabályozási paraméterek
- A kézi beavatkozójel, az alapjel és a hőtıventilátor jelének beállítása
- Hiba nyugtázása
- Human Machine Interface
7. Milyen funkciókat valósít meg a mérési elrendezésben a Simatic Manager?
8. Adja meg az egytárolós arányos tag átviteli függvényét és ábrázolja az ugrásválaszát!
9. Adja meg a folytonos PI szabályzó átviteli függvényét! Hány paramétere van a szabályzónak és ezeket hogyan választjuk meg?
10. Mit nevezünk a rendszer típusszámának? Milyen hibával követi az egységugrás alapjelet egy 0 illetve egy 1 típusú rendszer?
11. Milyen tervezési (minőségi) előírásokat ismer egy zárt szabályozási kör jellemzésére?
12. Mikor stabilis egy folytonos illetve egy mintavételes lineáris rendszer?
13. Adja meg az integrátor tulajdonságait!
14. Adja meg egy diszkrét PID szabályzó impulzusátviteli függvényét és differencia egyenletét!
15. Adja meg egy folytonos PID szabályzó átvitel függvényét soros és párhuzamos realizációban!
16. Hogyan befolyásolja a beavatkozójel korlátozása a szabályozási kör működését?
17. Hogyan valósítható meg pont-pont összeköttetés feltételes bevitellel, lazán csatolt rendszerekben?
Ugyebár arról van szó, hogy van két független eszközöd, amelynek vannak közös perifériái (például a mérésünk esetén a két PLC). Szeretnéd, hogy az egyik eszköz tudjon a másikkal kommunikálni (például azért, mert szeretnéd, ha az a PLC, amelyet programozni tudsz (a PLC1) tudja vezérelni a ventilátorhűtést (amit viszont a PLC0 végez)).
Mit csinálsz?
Van egy közös perifériátok, ezt fogjátok használni kommunikációra.
PLC1 fogja magát, beír valamit ebbe a perifériába (képzeld el úgy, mint egy I/O write). A PLC0 ezt észreveszi, hogy küldtek neki valamit, kiveszi az üzenetet és értelmezi.
A nyalánkságok: hogyan veszi észre PLC0, hogy üzenetet kapott? Például úgy, hogy van egy másik periféria (set-reset jellegű), amit ha üzenetet küldesz, akkor egybe billented, amikor elveszed az üzenetet, akkor nullába.
